| 講演名 | 2016-03-28 ［ポスター講演］建造物診断におけるケプストラム比に基づく最適分析窓長の決定手法 高橋 義典(都立産技高専), |
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| 抄録(和) | 本報告は，雑音振動を用いた建造物のヘルスモニタリング手法について論じるものである．風や交通騒音等による僅かな振動を利用した建造物の診断は，試験信号を用いないことから建造物のヘルスモニタリングとして有効とされている．しかしながら，雑音振動を利用したパッシブな診断手法では，音源の特性と伝達特性にあわせて最適な分析窓長を選択することが重要な鍵となる．本報告ではケプストラム比とそれに基づく最適な分析窓長の選択方法を提案した．環境雑音の調波構造は変動しているのに対し，建造物の固有周波数は常に一定である．従って，ケプストラムのフレーム平均は建造物の振動特性を，標準偏差は環境雑音の特性を表現していると考えることができる．そこで，SNRと同様の考え方に基づいて，ケプストラムのフレーム平均と標準偏差の割合をケプストラム比として表現すると，分析区間における建造物の振動特性の優位性を評価できる．本報告で行った模型実験では，ケプストラム比の上昇に伴って，建造物の固有周波数の推定誤差が減少することが示された．また，ケプストラム比が0dB以上では，固有周波数の推定誤差が標準偏差の範囲に収まることが確認された． |
| 抄録(英) | This paper describes structural health monitoring using external noise. Building diagnostics using the slight vibration caused by wind or traffic noise is effective for a structural health monitoring. However, selecting the optimum length of windowing is an important key for passive diagnostics. This paper proposed a cepstrum ratio and selecting the optimum windowing length based on it. While the harmonic structure of an external noise is varied. On the other hand the eigenfrequency of a building is constant. Therefore, it is considered that the frame average and the standard deviation of the cepstrum represent the vibration characteristics of the building and the external noise respectively. Furthermore, based on the same manner of S/N, the ratio of the frame average and the standard deviation of the cepstrum is expressed as cepstrum ratio, it can be evaluated the superiority of the vibration characteristics of the building in an observed signal. From the model experiment, it was shown that the estimation error of the building eigenfrequency is decreased with increasing the cepstrum ratio. In addition, it was confirmed that the estimation error of the eigenfrequency is convergence within the standard deviation on the condition of cepstrum ratio over 0dB. |
| キーワード(和) | 建造物診断 / 伝達関数 / 音響信号処理 / 分析窓長 / ケプストラム |
| キーワード(英) | structural health monitoring / transfer function / acoustic signal processing / window length / cepstrum |
| 資料番号 | EA2015-74,SIP2015-123,SP2015-102 |
| 発行日 | 2016-03-21 (EA, SIP, SP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EA / SP / SIP |
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| 開催期間 | 2016/3/28(から2日開催) |
| 開催地（和） | 別府国際コンベンションセンター B-ConPlaza |
| 開催地（英） | Beppu International Convention Center B-ConPlaza |
| テーマ（和） | 応用／電気音響，音声，信号処理，一般 |
| テーマ（英） | Engineering/Electro Acoustics, Speech, Signal Processing, and Related Topics |
| 委員長氏名（和） | 羽田 陽一(電通大) / 間野 一則(芝浦工大) / 宝珠山 治(NEC) |
| 委員長氏名（英） | Yoichi Haneda(Univ. of Electro-Comm.) / Kazunori Mano(Shibaura Inst. of Tech.) / Osamu Houshuyama(NEC) |
| 副委員長氏名（和） | 岩谷 幸雄(東北学院大) / 水町 光徳(九工大) / 北岡 教英(徳島大) / 中静 真(千葉工大) / 奥田 正浩(北九州市大) |
| 副委員長氏名（英） | Yukio Iwaya(Tohoku Gakuin Univ.) / Mitsunori Mizumachi(Kyushu Inst. of Tech.) / Norihide Kitaoka(Tokushima Univ.) / Makoto Nakashizuka(Chiba Inst. of Tech.) / Masahiro Okuda(Univ. of Kitakyushu) |
| 幹事氏名（和） | 島内 末廣(NTT) / 堀内 俊治(KDDI研) / 岩野 公司(東京都市大) / 滝口 哲也(神戸大) / 辻川 剛範(NEC) / 平林 晃(立命館大) |
| 幹事氏名（英） | Suehiro Shimauchi(NTT) / Toshiharu Horiuchi(KDDI R&D Labs.) / Koji Iwano(Tokyo City Univ.) / Tetsuya Takiguchi(Kobe Univ.) / Masanori Tsujikawa(NEC) / Akira Hirabayashi(Ritsumeikan Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小山 翔一(東大) / 能勢 隆(東北大) / 浅見 太一(NTT) / 宮田 高道(千葉工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shoichi Koyama(Univ. of Tokyo) / Takashi Nose(Tohoku Univ.) / Taichi Asami(NTT) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Engineering Acoustics / Technical Committee on Speech / Technical Committee on Signal Processing |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］建造物診断におけるケプストラム比に基づく最適分析窓長の決定手法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] Determination of Optimal Windowing Length Based on the Cepstrum Ratio for Structural Health Monitoring |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 建造物診断 / structural health monitoring |
| キーワード(2)（和/英） | 伝達関数 / transfer function |
| キーワード(3)（和/英） | 音響信号処理 / acoustic signal processing |
| キーワード(4)（和/英） | 分析窓長 / window length |
| キーワード(5)（和/英） | ケプストラム / cepstrum |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 高橋 義典 / Yoshinori Takahashi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京都立産業技術高等専門学校(略称：都立産技高専) Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology(略称：TMCIT) |
| 発表年月日 | 2016-03-28 |
| 資料番号 | EA2015-74,SIP2015-123,SP2015-102 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | EA-521,SIP-522,SP-523 |
| ページ範囲 | pp.45-50(EA), pp.45-50(SIP), pp.45-50(SP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-03-21 (EA, SIP, SP) |